JP3826710B2 - Seal molding equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品、半導体などを熱硬化性樹脂などにより封止成形する封止成形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の封止成形装置について図面を用いて説明する。図10は従来における封止成形装置の要部斜視図、図11(a)(b)は同封止成形時の樹脂注入前後のプランジャーの動作を示す断面図、図12は2条リードフレームに対するカル、ランナーの配置図、図13はフープ状のリードフレームのカル切断における要部正面図である。
【0003】
図10において、11は帯板状の金属材などでなるリードフレームであり、片面あるいは両面に電子部品、半導体などの形成素子10を溶接、接着あるいはカシメなどにより定間隔で載置しており、また両側端にはパイロット孔8aが同じく定間隔で設けられている。
【0004】
5は鋼材などでなる下キャビティブロックであり、上面に対の下キャビティ1、ゲート27、ゲート29そしてランナー28が設けられており、下キャビティ1はゲート29,27と、そしてゲート29,27の他端は中央部のランナー28にそれぞれ連通し接続されている。また、下キャビティ1の外側には複数のパイロットピン8bを下キャビティブロック5の上面より突出して等間隔で設けており、前記リードフレーム11のパイロット孔8aに挿入してリードフレーム11を下キャビティ1の所定箇所に位置決めする。
【0005】
3は鋼材などでなる上下移動自在なエジェクターピンであり、下端がエジェクタープレート6の上面に固着され、下キャビティブロック5を挿通して先端部が下キャビティ1に底面から突き出し、形成素子10を熱硬化性樹脂により封止成形して完成した成形体20を下キャビティ1から離脱させて取り出す。
【0006】
12は鋼材などでなる下キャビティブロック5と対応した上下移動自在な上キャビティブロックであり、パイロットピン8bの先端が挿通する挿入孔、下キャビティ1と対向して形成素子10の樹脂封止を行うキャビティを構成する上キャビティを設けている。
【0007】
4は鋼材などでなる上下移動自在なプランジャーであり、下キャビティブロック5に固着し保持された下ポット25を摺動かつ挿通自在に設置され、プランジャー駆動機構(図示せず)によりプランジャー4を所定寸法上昇させることにより、封止成形のための成形樹脂である熱硬化性樹脂を押圧して、成形体20が形成される下キャビティ1と上キャビティからなるキャビティに送出し、圧縮バネ22が圧縮された際の張力により所定の樹脂圧力として保圧される。
【0008】
なお、9は下キャビティブロック5、プランジャープレート7、プランジャー4などによる下型部を構成するためのフレームとなる構成ブロックである。
【0009】
図11(a)は成形樹脂である熱硬化性樹脂によるタブレット2が下ポット25に供給された直後を示し、この状態からプランジャープレート7にてプランジャー4が上昇して前記プランジャー4の保圧時にタブレット2が加熱圧縮されることにより、圧縮バネ22が圧縮した状態とされる。
【0010】
図13において、43はクラウン43aの下面に設置した成形上型、44は成形上型43に対向した直下のプラテン44aの上面に設置された成形下型、そして、各々の型に隣接する位置に成形下型44内における下ポット25で形成されるカルと同数のプランジャー4を配置している。30はリードフレーム11のカル21およびランナー28で形成されたランナー跡を所定形状に切断するランナー切断下型、30aはランナー切断下型30に対向し、エアーシリンダー31aにより駆動されるランナー切断上型、32はフープ状のリードフレーム11を搬送する駆動ローラ、31はリードフレーム11を上下に移動させるエアーシリンダー、そして33は切断分離したカルやランナーを排出するシュートである。
【0011】
次に封止成形動作について説明する。粉末またはタブレット状の熱硬化性樹脂が供給機構(図示せず)により下ポット25内に供給され、型締機構(図示せず)により成形下型44を上昇させ、形成素子10を載置したリードフレーム11のパイロット孔8aにパイロットピン8bを挿入し位置決めして型締を行う。
【0012】
そして、下ポット25内の熱硬化性樹脂をプランジャー4の駆動上昇により、上キャビティと下キャビティ1よりなるキャビティ内に送出し、そのキャビティ内に充填が完了する位置でプランジャー4を停止させる。
【0013】
一方、型締動作中に、前サイクルで成形が完了したリードフレーム11に付着しているカル21、ランナー28によるランナー跡を切断して除去する。すなわち、エアーシリンダー31aの駆動によりランナー切断上型30aを下方向に移動させ、ランナー切断下型30との間にリードフレーム11を挟持し保持させた後、内蔵されているパンチとダイ(図示せず)によってカル21、ランナー跡を切断し、シュート33を通して排出する。
【0014】
所定時間が経過して熱硬化性樹脂が硬化した後、成形下型44を下降させて停止させ、成形体20とカル21、ランナー跡を付属して形成しているリードフレーム11をエジェクターピン3の上方向の駆動により下キャビティ1より分離し取り出す。その後、リードフレーム11をエアーシリンダー31の駆動により上昇させ、リードフレーム11を駆動ローラ32の回転駆動により所定量の搬送を行い、次のサイクルへ移るのである。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の封止成形装置では、次の課題を有していた。成形樹脂である熱硬化性樹脂の注入および充填後の保圧動作は、プランジャー4に圧縮バネ22の張力で所定圧力を発生させて行うものであり、圧縮バネ22特有の初期劣化による特性変化と例えば数百万ショットの寿命による劣化での圧力変化が発生する。
【0016】
また、粉末あるいはタブレット状における熱硬化性樹脂の重量バラツキ、あるいはリードフレーム11に載置された形成素子10の体積相違に対して一定の保圧が困難である。
【0017】
さらに、熱硬化性樹脂を注入し充填する際、低粘度に達した前記樹脂がプランジャー4と下ポット25の隙間に侵入し、固化した状態で付着することにより、プランジャー4に摺動抵抗が発生し、保圧工程における圧力損失によりキャビティへの未充填やボイドの発生を招く可能性がある。
【0018】
前記の連続サイクル運転において、各プランジャー4の摺動抵抗にあたる損失圧力を個別に測定できないため、摺動異常のプランジャーにおける成形不良の発生を抑制することができないという樹脂注入における課題を有していた。
【0019】
そして、図12に示すような2条型リードフレームの成形の際には、成形体の体積が所定量を超えたところで、一方の列と他方の列における樹脂の充填完了時間に差が発生し、他方の列側における成形体のボイド発生率が高くなるという充填時での課題を有していた。
【0020】
また、図13に示すような配置におけるカルやランナー跡の切断において、成形金型上のポットの数および配置によって、ランナー切断金型の長手方向の寸法が決定し、通常、成形金型とほぼ同寸法の金型を設置する必要がある。ポットの数が多数になるほどランナー切断金型の寸法は大きくなることで、コスト高となり、装置全体も大きくなるという課題を有していた。
【0021】
また、所定重量のタブレット状の成形樹脂をパーツフィーダなどの供給整列機構を使用し供給する方式に対し、重量の異なるタブレットを必要とする品種対応の際、複数の別仕様のタブレットを準備する必要があるという管理面での課題を有していた。
【0022】
さらに、成形金型をクリーニング樹脂または離型樹脂を使用してクリーニング成形を行う際、タブレット供給治具(図示せず)を用いて手作業で成形金型内にタブレットを供給して成形動作を開始する。このとき、複数回におよぶクリーニング成形に対し、手作業を伴うことによる安全性の課題を有していた。
【0023】
さらにまた、複数のカルやランナー跡を有するフープ状のリードフレームの成形において、成形後の離型不良あるいは次サイクル成形前のリードフレーム搬送中でのカルやランナー折れの発生により、成形下型上の前記カルやランナー跡の残存により、次成形での型締時において金型を破損する可能性があるという課題を有していた。
【0024】
本発明は前記従来の課題を解決しようとするものであり、成形樹脂の充填後における保圧力のバラツキが少なく、連続運転中において所定の圧力にて成形されていることを確認でき、2条型リードフレームの封止成形に対してすべてのキャビティ内に成形樹脂を均等に注入でき、金型のポット数に関係なく省スペースでランナーやカルが切断でき、タブレットの重量変更も装置内で容易に切換えが可能で、装置内でのクリーニング用樹脂タブレットと型慣用樹脂タブレットの自動供給、連続成形が可能で、ランナーやカルの残存を検出して金型破損を防止できる封止成形装置を提供することを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の封止成形装置は、以下の構成を有する。
【0026】
本発明の請求項1に記載の発明は、成形体を構成する形成素子を載置した短冊あるいはフープ状のリードフレームを移載し、当該リードフレームの形成素子に対する樹脂封止を行う成形金型と、粉末あるいはタブレット状の成形樹脂を前記成形金型のポットからキャビティに注入し充填するプランジャーと、このプランジャーの動きに対応して作動され、成形樹脂の注入時、充填完了直前あるいは充填後において、任意のタイミングにより油圧による所定圧力で成形樹脂を加圧保持する可動プランジャーを備え、この可動プランジャーを駆動する油圧機構内部の圧力を、所定のタイミングで低圧力に切換え、その後の可動プランジャーの動作が摺動抵抗に影響されているかどうかを検出する検出機構を有するものとした封止成形装置であり、充填完了前後の樹脂圧力を任意に切換え、成形樹脂の溶融状態で内部に浸入した気泡などを外部に排出し、かつ気泡などを圧縮でき、さらに連続運転中において所定の圧力にて成形されていることを確認できるという作用を有する。
【0027】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、プランジャーに油圧を用いて所定圧力を付加し、成形樹脂を注入あるいは保圧する構成とした封止成形装置であり、粉末あるいはタブレット状の熱硬化性樹脂における重量のバラツキ、あるいはリードフレーム内の形成素子の体積相違においても、各プランジャーに対して常に一定圧力で成形樹脂の保圧を行うことができ、成形金型のキャビティに均等な圧力を印加することができるという作用を有する。
【0028】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、プランジャーおよび可動プランジャーを、それらの動作により形成されるカルの離型のためのエジェクト機構とした封止成形装置であり、カル周辺部に本来設置する複数のエジェクターピンを削除でき、金型構造が簡単になるという作用を有する。
【0029】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかひとつに記載の発明において、可動プランジャーとポットの摺動面に付着した樹脂バリを、ブラシによるクリーニングと吸引により除去するように構成した封止成形装置であり、摺動抵抗の増加を未然に防ぎ、成形樹脂注入後の保圧工程における圧力損失を防止するという作用を有する。
【0030】
請求項に記載の発明は、請求項1〜のいずれかひとつに記載の発明において、2条型の短冊あるいはフープ状のリードフレームに載置された形成素子の樹脂封止成形において、すべてのキャビティ内に均等に樹脂が流入するようにポットおよびランナーをリードフレームの両側端近傍に配置した封止成形装置であり、成形樹脂のキャビティへの未充填やボイドの発生を防止できるという作用を有する。
【0031】
請求項に記載の発明は、請求項1〜のいずれかひとつに記載の発明において、リードフレームの搬送途中に、カルを屈折させ切断するローラとリードフレームを支持し搬送するローラからなるカル除去機構を設置した封止成形装置であり、リードフレームの搬送動作と同期してカルを除去することでサイクル時間の短縮、金型のポット数や取数に関係なくリードフレーム搬送機構内に組込みができ、省スペース化が可能になるという作用を有する。
【0032】
請求項に記載の発明は、請求項1〜のいずれかひとつに記載の発明において、成形金型のポット内へのタブレット状の成形樹脂を供給するため、粉末樹脂をタブレットに成形するタブレット成形機構を付加した封止成形装置であり、カルの肉厚を薄くあるいは小さく設定でき、封止成形の歩留を向上させることができるという作用を有する。
【0033】
請求項に記載の発明は、請求項1〜のいずれかひとつに記載の発明において、成形金型をクリーニングするため、クリーニング樹脂タブレットと離型樹脂タブレットを連続して成形金型のポット内に供給する機構を付加した封止成形装置であり、専用治具などを用い手動でタブレットを金型に供給する手間と危険性がなく、通常成形工程と同じく安全かつ容易に運転することができるという作用を有する。
【0034】
請求項に記載の発明は、請求項1〜のいずれかひとつに記載の発明において、複数のカルを有するフープ状のリードフレームの成形において、成形後のカルの有無の検出機構を、成形金型内に付加した封止成形装置であり、成形金型上のカルの残存を検出することで金型破損を未然に防止できるという作用を有する。
【0035】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1における封止成形装置について図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態1における封止成形装置の要部切欠斜視図、図2(a)(b)は同成形前後の樹脂封止部分を示す要部断面図、図3は成形直後の型開状態の正常位置での可動プランジャーを示す断面図、図4は同状態の異常位置での可動プランジャーを示す断面図、図5は同状態による可動プランジャーの異常を検出するための油圧制御動作説明図、図6はカル除去機構を示す要部の斜視図、図7は同機構の局部構成を示す拡大側面図、図8(a)(b)は同機構の局部構成を示す拡大断面図である。
【0036】
なお、従来の技術と同一の構成部分や部材には同一の符号を付与し詳細な説明は省略する。
【0037】
図1、図2、図3において、上キャビティブロック12内には複数の可動プランジャー17が等間隔で上下移動自在に配設されている。油圧等圧ピン18は油圧ブロック19内の流通路における一経路による所定圧力を発生することが可能であり、常時は油圧等圧ピン18を下降させる方向に付加している。
【0038】
また、可動プランジャー17は2個の下キャビティ1に対応して配置されている2個の下ポット25間を連結するランナー16の中央部の位置に対向して配置されており、ホルダー13に設けた上ポット26の中央部を挿通かつ摺動自在にして配置されている。すなわち、リードフレーム11の幅方向の両側端部の近傍に均等かつ等間隔に下ポット25、上ポット26を配置し、上ポット26に対し下ポット25の双方向から均等に樹脂を注入する構成とするのである。
【0039】
7はプランジャープレートであり、バネ機構を内蔵していない複数のプランジャー4を保持しており、油圧を用いたプランジャー駆動機構(図示せず)の駆動により上昇するプランジャープレート7にてプランジャー4を所定寸法上昇させることで成形樹脂を上キャビティ14と下キャビティ1でなり成形体20を形成するキャビティ部内に注入し充填する。なお、上キャビティ14は上キャビティブロック12に下キャビティ1と対向して形成されている(図2参照)。
【0040】
15は上ポット26と可動プランジャー17により形成されたカルであり、その両側のカル21は下ポット25とプランジャー4により形成されたものであり、それらのカル15,21はランナー16により形成されるランナー跡により連結されており、成形体20とカル21間は下キャビティ1と下ポット25間に設けたランナー24にて形成されるランナー跡により連結されている。
【0041】
23a,23bは複数組の透過式のセンサであり、油圧等圧ピン18の正規の位置における上端部直近に光軸を合致させている。そして、正規の位置でない他と高さの異なる位置の可動プランジャー17は光軸を遮光状態とすることになり、その異常状態が検出されるのである。
【0042】
次に封止成形における成形樹脂の注入および充填動作について図2〜図5を用いて説明する。まず、成形体を構成する形成素子を載置した短冊あるいはフープ状のリードフレーム11を移送機構(図示せず)により、樹脂封止成形する成形金型内に移載する。そして、図2(b)に示すように下キャビティブロック5内の下ポット25にタブレット2の供給を行い型閉めした後、プランジャー駆動機構(図示せず)の駆動でプランジャー4を上方向に所定の寸法移動させることにより、図2(a)に示すように成形樹脂である溶融した熱硬化性樹脂を下キャビティ1、上キャビティ14で構成されるキャビティ部内に注入し充填する。
【0043】
この際、油圧等圧ピン18に付加する圧力は樹脂注入開始時より前記で説明した所定の圧力、すなわち図5の圧力Aを付加しているのであり、キャビティ部内へ成形樹脂が注入し充填されることにともなって上ポット26内に樹脂が充填されることにより、可動プランジャー17が上方向に押圧され移動することで、前記キャビティ部内の成形樹脂に前記の所定圧力が付加されることになる。
【0044】
この時、複数個のタブレット2のバラツキ、あるいは形成素子10の形状の相違に対しても、充填完了時における図2のl寸法であるところのカル15の厚みが変化することにより、あらゆる状態においても均一な圧力で保圧されることになる。
【0045】
すなわち、成形樹脂の注入および充填後の保圧力を図5に示す保圧に最適である圧力Bに変更するのであり、プランジャー4で成形樹脂をキャビティ部内に注入し充填後、複数のポット25,26間をランナー16で連結させた油圧を用いた可動プランジャー17による前記圧力Bの押圧により、各キャビティ部内に常に一定かつ均等な樹脂圧力を付加するのである。なお、成形体20の形状、形成素子10あるいは1度に行う封止成形数などにより圧力Aを継続してもよい。
【0046】
次に、所定時間の保圧完了後における離型動作について説明する。まず、プランジャー4を図5に示す圧抜のように少し下方向へ移動させてその先端を成形樹脂から分離させる。そして、可動プランジャー17にはカル15を上ポット26から離脱させるのに必要な油圧圧力すなわち圧力Aあるいは圧力Bを付加した状態で型開きの動作を行い、その動作と前記油圧圧力による可動プランジャー17の下方向への移動動作を追従させることにより、上キャビティ14および上ポット26からの離型(エジェクト)を行う。
【0047】
一方、この型開きの動作において、プランジャー4は図5に示すように樹脂封止成形時(保圧状態)の位置より更に上方向に上昇させることにより、下ポット25により形成されたカル21を下キャビティブロック5から離型(エジェクト)させる。これと同時にエジェクターピン3を上方向に上昇させることにより樹脂封止された成形体20の下キャビティ1からの離型を行うことは言うまでもない。
【0048】
なお、もしも成形体20の離型完了において、可動プランジャー17と上ポット26との摺動部の隙間に成形樹脂が侵入すると、その結果、可動プランジャー17の摺動面に固化した状態の樹脂バリが付着することになる。その樹脂バリを除去するために、離型完了時において、図2(b)に示すように上型パーティング面より下に突出した状態にある可動プランジャー17の先端部の側面をブラシ(図示せず)と真空吸引によるクリーニング動作を成形サイクル毎に行うことで、常に樹脂バリの付着のない安定した摺動面の維持を行う。
【0049】
次に複数の可動プランジャー17が樹脂バリに起因する摺動部分の摺動抵抗における圧力損失のない状態を管理し、所定圧力による保圧が保証されることについて説明する。前記カル15の離型動作の際、カル15が上ポット26から離脱した位置で、駆動用の油圧圧力をカル15が上ポット26から離脱できるのに必要な強い圧力から、図5に示す圧力C、例えば98×104Pa以下の低圧力に切換えることにより、可動プランジャー17を図3に示すように、先端がホルダー13の移動端位置となるまで下方向に移動させる。
【0050】
この時、複数の可動プランジャー17の少なくとも1本が前記低圧力における設定圧力以上の摺動抵抗を持った場合には、図4に示すように所定の移動端位置まで移動せず、その可動プランジャー17の位置ずれにより、対のセンサ23a,23bがその可動プランジャー17の先端部で遮光されて異常として検出される。よって、この異常検出にもとづき異常表示や警告あるいは装置の動作停止など必要な操作を行うのである。
【0051】
次に、本発明による2条型短冊あるいはフープ状のリードフレームの封止成形におけるカルおよびランナーのレイアウトとしては、図1、図2に示すようにカル21はタブレット2が供給される下ポット25で、カル15は可動プランジャー17が挿通する上ポット26において形成される構成であり、ランナー16によるランナー跡により相互に連結されている。また、下ポット25からランナー24を経由して、溶融状態の成形樹脂を均等に下キャビティ1、上キャビティ14で構成されたキャビティ部内に注入し充填するのである。
【0052】
次に、本発明による封止成形後のカル除去機構について図6〜図8を用いて説明する。35はピンローラ36の両側面に装着された切断ホイールであり、ピンローラ36の外側面に取付けられたタイミングプーリ39およびタイミングベルト40でフープ押えローラ34と同期して回転駆動される。ピンローラ37はサーボモータ38の回動駆動によりリードフレーム11を封止成形1ピッチ分毎にピッチ移送する。41は切断分離済のカルなどを排出するシュート、42はカルなどの飛散や落下を防止しシュート41へガイドするカル当板である。
【0053】
次に、カル除去動作について図7を用いて説明する。切断ホイール35の外周部は凹凸形状が定間隔に設けられており、凹形状の部分には上に突起を有するカル15を嵌め込み、凸形状の部分には上に突起のないカル21を嵌め込むようにリードフレーム11の位置合わせを行い、凹形状および凸形状の部分でカル15,21を切断ホイール35の矢印方向の回転により、下方向に回動させながら屈折させ切断し分離する。この時、カル15,21および成形体20を連結するランナー16,24によるランナー跡はリードフレーム11の下面に位置しており、したがって、切断ホイール35の凹凸形状とカルの突起方向を合致させることにより、リードフレーム11へのストレスを最小にすることが出来る。なお、カル切断動作は図8(a)(b)に示すように成形体20自体にもストレスがかからないように、ランナー24によるランナー跡とフープ押えローラ34の接触点を支点として、そのランナー跡を切断ホイール35で屈折させてカル15,21を除去し、シュート41に送出し排除される。
【0054】
すなわち、封止成形の直後のリードフレーム11の搬送用ローラの直前に上記した切断ホイール35、ピンローラ36、フープ押えローラ34等よりなるカル除去機構を設置し、当該カル除去機構に対しリードフレームの上面側を巻付け回転しながらリードフレームの搬送を行うことにより、ランナー跡やカルを除去するものである。
【0055】
次に複数のカルを有するフープ状のリードフレーム搬送中におけるカル折れ発生などを検出する方法について説明する。図1において、60は光電スイッチよりなる反射式のセンサであり、カル15,21が形成されるリードフレーム11の両側端近傍の列位置に対応して設けられている。つまり、センサ60は成形金型に設けたポット25,26のリードフレーム11の送り方向における並び方向に設置され、リードフレーム11の搬送方向の下流側に位置している。このセンサ60は成形金型で形成されたカル15,21の有無を、リードフレーム11の搬送中に所定のカル数が通過したかどうかにより検出する。光電スイッチによるセンサ60の設定箇所はリードフレーム11の搬送経路において、樹脂封止成形で形成されたカル15,21が検出できる位置であればよいが、特に成形金型で形成された直後のカル検出を行うことが装置の安全性の面から有利である。
【0056】
このように、カル折れまたはリードフレーム搬送中における成形金型上へのカルなどの落下に対し、成形金型内における不具合検出用のセンサ60を設置し、成形直後にカルを付属した状態で搬送する際、カルの数をカウントし、所定数に満たないときには即時その装置を停止、警告の表示などを行う構成としてある。
【0057】
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2における封止成形装置について図9を用いて説明する。図9において、45はタブレット成形機構であり、粉末樹脂をホッパーから供給して所定重量の樹脂を計量し、プレスするロータリー式のプレス機の構成である。タブレット成形機構45に設けた回転板59の1箇所にタブレット取出し口を設け、連続して成形されるタブレット2をコンベア47に移載して1列に整列し、センサである光電スイッチ48を通過し、そして光電スイッチ49が遮光するまでタブレット2が送出され供給される。
【0058】
その後、シャッター46を開放しコンベア47を動作させてエスケープスライダ52にタブレット2を移し替える。エスケープスライダ52におけるタブレット2の移し替え寸法ピッチは、プラテン57に載置された成形金型56(実施の形態1で説明したものに同じ)のポット間ピッチ寸法に等しく、タブレット2のすべての移し替えが終了した時点でエスケープスライダ52からタブレット供給機構54に移し替え、エスケープスライダ52は再度タブレット2が移し替えられて待機している。
【0059】
先の工程(図示せず)で封止成形が完了し、次サイクル用のリードフレーム11をフープ送り機構58の駆動による送り動作の完了時点で、タブレット供給機構54を前進させて成形金型56の下ポット25にタブレット2を供給する。すなわち、タブレットの重量が異なる品種対応に対し、粉末成形プレスを封止成形装置内に設置し、粉末樹脂の計量設定を任意に変更する構成とするのである。
【0060】
次に、クリーニング用樹脂タブレットと離型樹脂タブレットの供給について説明する。2個のパーツフィーダ50よりクリーニング用樹脂タブレットおよび離型樹脂タブレットのそれぞれをコンベア51を経由して直行ロボット53で水平移動されるエスケープスライダ52に成形用のタブレット2と同様にして移し替え、タブレット供給機構54により成形金型56の所定箇所に対応する箇所(下ポット25)への供給を行うのである。すなわち、クリーニング成形の際には、クリーニング用樹脂タブレットと離型樹脂タブレットを各々自動で供給し、任意に運転回数を設定できる構成とするのである。
【0061】
なお、実施の形態2における成形金型のクリーニングは、フープ状のリードフレームを利用し、クリーニング用の成形物をリードフレームにて順次搬送する場合について説明したが、短冊状のリードフレームを利用する場合には図9に示すクリーニング機構55を利用して成形金型56にて成形されたクリーニング用の成形物をそのリードフレームの搬送経路以外の外部へ搬出する構成としてもよい。
【0062】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、油圧により駆動されるプランジャーを使用することにより、成形樹脂注入後の保圧工程でタブレットの重量差あるいはリードフレームに載置された形成素子の体積相違に対して、全てのキャビティに均等な圧力を付加し、かつ全ての可動プランジャーの摺動抵抗を簡易的に測定することで所定の圧力にて成形されていることを確認して封止成形体の品質保証を可能とし、さらに2条型の短冊あるいはフープ状のリードフレームにおける成形樹脂の注入において対向する双方向(リードフレームの幅方向の両側)から流入させることにより、キャビティへの未充填やボイドなどの成形不良を抑制することができる。
【0063】
また、プランジャー自体をカルのエジェクト機構としての使用や、リードフレームの搬送機構の中へのカル除去機構の設置、カル有無の検出機構の設置を可能とし、より省スペース、シンプル構造、全体のコストダウンおよび金型破損対策が図れる。
【0064】
また、タブレット成形機構、クリーニング用のタブレット供給機構の封止成形装置内への設置を可能とし、品種切換え、作業性が向上するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1における封止成形装置の要部切欠斜視図
【図2】 (a)同成形後の樹脂封止部分を示す要部断面図
(b)同成形前の樹脂封止部分を示す要部断面図
【図3】 同装置の型開状態の正常位置での可動プランジャーを示す断面図
【図4】 同装置の型開状態の異常位置での可動プランジャーを示す断面図
【図5】 同装置によるプランジャーの油圧制御動作図
【図6】 同装置におけるカル除去機構を示す要部斜視図
【図7】 同機構の要部拡大側面図
【図8】 (a)(b)同機構の要部拡大断面図
【図9】 本発明の実施の形態2における封止成形装置を示す平面レイアウト図
【図10】 従来における封止成形装置の要部を示す斜視図
【図11】 (a)同装置の樹脂注入前のプランジャーの動作を示す断面図
(b)同装置のエジェクト時のプランジャーの動作を示す断面図
【図12】 同2条リードフレームに対するカル、ランナーの配置図
【図13】 同装置のカル切断における要部を示す正面図
【符号の説明】
1 下キャビティ
2 タブレット
3 エジェクターピン
4 プランジャー
5 下キャビティブロック
6 エジェクタープレート
7 プランジャープレート
8a パイロット孔
8b パイロットピン
9 構成ブロック
10 形成素子
11 リードフレーム
12 上キャビティブロック
13 ホルダー
14 上キャビティ
15 カル
16 ランナー
17 可動プランジャー
18 油圧等圧ピン
19 油圧ブロック
20 成形体
21 カル
22 圧縮バネ
23a,23b センサ
24 ランナー
25 下ポット
26 上ポット
27 ゲート
28 ランナー
29 ゲート
30 ランナー切断下型
30a ランナー切断上型
31,31a エアーシリンダー
32 駆動ローラ
33 シュート
34 フープ押えローラ
35 切断ホイール
36 ピンローラ
37 ピンローラ
38 サーボモータ
39 タイミングプーリ
40 タイミングベルト
41 シュート
42 カル当板
43 成形上型
43a クラウン
44 成形下型
44a プラテン
45 タブレット成形機構
46 シャッター
47,51 コンベア
48,49 光電スイッチ
50 パーツフィーダ
52 エスケープスライダ
53 直行ロボット
54 タブレット供給機構
55 クリーニング機構
56 成形金型
57 プラテン
58 フープ送り機構
59 回転板
60 センサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealing molding apparatus that seals and molds electronic components, semiconductors, and the like with a thermosetting resin or the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional sealing molding apparatus will be described with reference to the drawings. 10 is a perspective view of a main part of a conventional sealing molding apparatus, FIGS. 11A and 11B are sectional views showing the operation of the plunger before and after resin injection during the sealing molding, and FIG. FIG. 13 is a front view of the main part in the cull cutting of the hoop-shaped lead frame.
[0003]
In FIG. 10, 11 is a lead frame made of a strip-shaped metal material, etc., on which one or both forming elements 10 such as electronic components and semiconductors are placed at regular intervals by welding, bonding or caulking, Further, pilot holes 8a are also provided at regular intervals at both ends.
[0004]
Reference numeral 5 denotes a lower cavity block made of steel or the like, and a lower cavity 1, a gate 27, a gate 29 and a runner 28 are provided on the upper surface, and the lower cavity 1 includes the gates 29 and 27 and the gates 29 and 27. The other end is connected in communication with the runner 28 in the center. Further, a plurality of pilot pins 8b are provided outside the lower cavity 1 so as to protrude from the upper surface of the lower cavity block 5, and are inserted into the pilot holes 8a of the lead frame 11 so that the lead frame 11 is inserted into the lower cavity 1. Position at a predetermined location.
[0005]
Reference numeral 3 denotes an ejector pin made of steel or the like that can move up and down. The lower end is fixed to the upper surface of the ejector plate 6, the lower cavity block 5 is inserted, the tip protrudes from the bottom surface to the lower cavity 1, and the forming element 10 is heated. The molded body 20 completed by sealing with a curable resin is removed from the lower cavity 1 and taken out.
[0006]
Reference numeral 12 denotes an upper cavity block which can move up and down corresponding to the lower cavity block 5 made of steel or the like, and is an insertion hole through which the tip of the pilot pin 8b is inserted, and the forming element 10 is sealed with the resin facing the lower cavity 1. An upper cavity constituting the cavity is provided.
[0007]
Reference numeral 4 denotes a plunger made of steel or the like, which is movable up and down, and is slidably inserted into a lower pot 25 fixed and held on the lower cavity block 5 and is moved by a plunger drive mechanism (not shown). 4 is raised by a predetermined dimension to press a thermosetting resin, which is a molding resin for sealing molding, and send it to a cavity composed of a lower cavity 1 and an upper cavity in which a molded body 20 is formed, and a compression spring. The pressure is maintained as a predetermined resin pressure by the tension when 22 is compressed.
[0008]
In addition, 9 is a structural block which becomes a frame for constituting the lower mold part by the lower cavity block 5, the plunger plate 7, the plunger 4, and the like.
[0009]
FIG. 11A shows a state immediately after the tablet 2 made of a thermosetting resin, which is a molding resin, is supplied to the lower pot 25. From this state, the plunger 4 is raised by the plunger plate 7 and the plunger 4 is moved. When the tablet 2 is heated and compressed at the time of holding pressure, the compression spring 22 is compressed.
[0010]
In FIG. 13, reference numeral 43 denotes a molding upper die placed on the lower surface of the crown 43a, 44 denotes a molding lower die placed on the upper surface of the platen 44a immediately below the molding upper die 43, and positions adjacent to the respective molds. The same number of plungers 4 as the cals formed in the lower pot 25 in the molding lower mold 44 are arranged. Reference numeral 30 denotes a runner cutting lower mold for cutting the runner trace formed by the cal 21 and the runner 28 of the lead frame 11 into a predetermined shape. Reference numeral 30a denotes a runner cutting upper mold that faces the runner cutting lower mold 30 and is driven by an air cylinder 31a. , 32 is a driving roller for conveying the hoop-like lead frame 11, 31 is an air cylinder for moving the lead frame 11 up and down, and 33 is a chute for discharging the cut and separated culls and runners.
[0011]
Next, the sealing molding operation will be described. Powder or tablet-like thermosetting resin is supplied into the lower pot 25 by a supply mechanism (not shown), and the forming lower mold 44 is raised by a mold clamping mechanism (not shown), and the forming element 10 is placed. The pilot pin 8b is inserted into the pilot hole 8a of the lead frame 11 and positioned for clamping.
[0012]
Then, the thermosetting resin in the lower pot 25 is fed into the cavity formed by the upper cavity and the lower cavity 1 by the drive of the plunger 4, and the plunger 4 is stopped at the position where the filling in the cavity is completed. .
[0013]
On the other hand, during the mold clamping operation, the runner traces by the cull 21 and the runner 28 attached to the lead frame 11 that has been molded in the previous cycle are cut and removed. In other words, the runner cutting upper die 30a is moved downward by driving the air cylinder 31a, and the lead frame 11 is sandwiched and held between the runner cutting lower die 30 and then the punch and die (not shown) built therein. Cull 21 and runner traces are cut out and discharged through chute 33.
[0014]
After the predetermined time has elapsed and the thermosetting resin is cured, the lower mold 44 is lowered and stopped, and the lead frame 11 formed with the molded body 20, the cal 21, and the runner trace is attached to the ejector pin 3. Is separated from the lower cavity 1 by the upward drive. Thereafter, the lead frame 11 is raised by driving the air cylinder 31, and the lead frame 11 is transported by a predetermined amount by the rotational driving of the driving roller 32, and then the process proceeds to the next cycle.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional sealing molding apparatus has the following problems. The pressure holding operation after injection and filling of the thermosetting resin, which is a molding resin, is performed by causing the plunger 4 to generate a predetermined pressure with the tension of the compression spring 22, and changes in characteristics due to the initial deterioration peculiar to the compression spring 22. For example, a pressure change occurs due to deterioration due to the life of several million shots.
[0016]
Further, it is difficult to maintain a certain pressure against the variation in the weight of the thermosetting resin in powder or tablet form or the difference in volume of the forming element 10 placed on the lead frame 11.
[0017]
Furthermore, when the thermosetting resin is injected and filled, the resin that has reached a low viscosity enters the gap between the plunger 4 and the lower pot 25 and adheres in a solidified state. May occur, and pressure loss in the pressure holding process may cause unfilling of the cavity and generation of voids.
[0018]
In the above-mentioned continuous cycle operation, since the pressure loss corresponding to the sliding resistance of each plunger 4 cannot be measured individually, there is a problem in resin injection that it is impossible to suppress the occurrence of molding defects in the plunger with abnormal sliding. It was.
[0019]
Then, when molding a two-strip lead frame as shown in FIG. 12, when the volume of the molded body exceeds a predetermined amount, a difference occurs in the resin filling completion time in one row and the other row. In addition, there is a problem at the time of filling that the void generation rate of the molded body on the other row side becomes high.
[0020]
Further, in the cutting of the cull and runner traces in the arrangement as shown in FIG. 13, the dimension in the longitudinal direction of the runner cutting mold is determined by the number and arrangement of pots on the molding mold. It is necessary to install a mold with the same dimensions. The larger the number of pots, the larger the dimensions of the runner cutting mold, resulting in higher costs and the larger overall apparatus.
[0021]
In addition, it is necessary to prepare multiple tablets with different specifications when dealing with product types that require tablets with different weights, compared to the method of supplying tablet-shaped molding resin with a predetermined weight using a supply alignment mechanism such as a parts feeder. There was a management problem that there was.
[0022]
Furthermore, when the molding die is cleaned using a cleaning resin or a release resin, the tablet is manually supplied into the molding die using a tablet supply jig (not shown) to perform the molding operation. Start. At this time, there is a problem of safety due to manual work with respect to a plurality of cleaning moldings.
[0023]
Furthermore, when forming a hoop-shaped lead frame having a plurality of culls and runner traces, due to defective mold release after molding or cull or runner breakage during lead frame transport before next cycle molding, Due to the remaining of the above-mentioned kull and runner traces, there is a problem that the mold may be damaged at the time of mold clamping in the next molding.
[0024]
The present invention is intended to solve the above-described conventional problems, and there is little variation in holding pressure after filling with a molding resin. , It can be confirmed that it is molded at a predetermined pressure during continuous operation, The molding resin can be evenly injected into all the cavities for sealing the double-row lead frame, and runners and culls can be cut in a small space regardless of the number of pots in the mold. Can be switched easily, automatic supply and continuous molding of the cleaning resin tablet and mold conventional resin tablet in the device is possible, and the sealing molding device that can detect the remaining runner and cull and prevent the mold from being damaged The purpose is to provide.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the sealing molding apparatus of the present invention has the following configuration.
[0026]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a molding die for transferring a strip or a hoop-like lead frame on which a forming element constituting a molded body is placed and sealing the resin to the forming element of the lead frame. And a plunger for injecting and filling powder or tablet-shaped molding resin into the cavity from the pot of the molding die, and actuating according to the movement of this plunger, and at the time of injection of molding resin, just before completion of filling or filling Later, it has a movable plunger that pressurizes and holds the molding resin at a predetermined pressure by hydraulic pressure at an arbitrary timing. A detection mechanism for detecting whether or not the operation of the movable plunger is affected by the sliding resistance after switching the pressure inside the hydraulic mechanism for driving the movable plunger to a low pressure at a predetermined timing; did This is a sealing molding device, and the resin pressure before and after the completion of filling can be switched arbitrarily, the bubbles that have entered inside in the molten state of the molded resin are discharged to the outside, and the bubbles are compressed It can be confirmed that it is molded at a predetermined pressure during continuous operation. It has the action.
[0027]
A second aspect of the present invention is a sealing molding apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein a predetermined pressure is applied to the plunger using hydraulic pressure to inject or hold the molding resin, and the powder or Even with variations in the weight of the tablet-like thermosetting resin or the volume difference of the forming elements in the lead frame, it is possible to hold the molding resin at a constant pressure against each plunger at all times. It has the effect that a uniform pressure can be applied to the cavity.
[0028]
The invention according to claim 3 is the sealing molding apparatus according to claim 1 or 2, wherein the plunger and the movable plunger are formed as an ejection mechanism for releasing a cull formed by their operation. Thus, the plurality of ejector pins originally installed in the peripheral portion of the cal can be deleted, and the mold structure is simplified.
[0029]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the resin burrs adhering to the sliding surfaces of the movable plunger and the pot are removed by cleaning with a brush and suction. This sealing molding device is configured to have an effect of preventing an increase in sliding resistance and preventing pressure loss in a pressure holding step after injection of molding resin.
[0030]
Claim 5 The invention described in claim 1 4 In the invention described in any one of the above, in the resin-sealing molding of the forming element placed on the double strip-shaped strip or the hoop-shaped lead frame, the pot and the pot are arranged so that the resin flows evenly into all the cavities. This is a sealing molding apparatus in which runners are arranged in the vicinity of both side ends of the lead frame, and has an effect of preventing unfilling of the molding resin into the cavity and generation of voids.
[0031]
Claim 6 The invention described in claim 1 5 In the invention described in any one of the above, the lead frame is a sealing molding apparatus in which a cull removing mechanism including a roller that refracts and cuts the cull and a roller that supports and conveys the lead frame is installed during the conveyance of the lead frame. By removing the cull in synchronization with the transfer operation, the cycle time can be shortened, and it can be incorporated into the lead frame transfer mechanism regardless of the number of pots and the number of molds, thereby saving space. .
[0032]
Claim 7 The invention described in claim 1 6 In the invention described in any one of the above, in order to supply a tablet-shaped molding resin into a pot of a molding die, a sealing molding apparatus to which a tablet molding mechanism for molding a powder resin into a tablet is added, The thickness can be set thin or small, and the yield of sealing molding can be improved.
[0033]
Claim 8 The invention described in claim 1 7 In the invention described in any one of the above, in order to clean the molding die, a sealing molding apparatus to which a mechanism for continuously supplying the cleaning resin tablet and the release resin tablet into the molding die pot is added, There is no danger and trouble of manually supplying the tablet to the mold using a dedicated jig or the like, and it has the effect that it can be operated safely and easily as in the normal molding process.
[0034]
Claim 9 The invention described in claim 1 8 In forming the hoop-shaped lead frame having a plurality of culls in the invention described in any one of the above, Of Cal It is a sealing molding apparatus in which a presence / absence detection mechanism is added in a molding die, and has the effect of preventing the die from being broken by detecting the remaining of the cull on the molding die.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, the sealing molding apparatus in Embodiment 1 of this invention is demonstrated using drawing. 1 is a cutaway perspective view of a main part of a sealing molding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, FIGS. 2 (a) and 2 (b) are cross-sectional views of a main part showing resin sealing parts before and after the molding, and FIG. 3 is molding. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the movable plunger at the normal position in the mold open state immediately after, FIG. 4 is a cross-sectional view showing the movable plunger at the abnormal position in the same state, and FIG. 5 detects the abnormality of the movable plunger due to the same state. FIG. 6 is a perspective view of a main part showing the cull removing mechanism, FIG. 7 is an enlarged side view showing a local configuration of the mechanism, and FIGS. 8A and 8B are local configurations of the mechanism. FIG.
[0036]
In addition, the same code | symbol is provided to the component and member same as the prior art, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0037]
1, 2, and 3, a plurality of movable plungers 17 are arranged in the upper cavity block 12 so as to be vertically movable at equal intervals. The hydraulic isobaric pin 18 can generate a predetermined pressure by one path in the flow passage in the hydraulic block 19, and is always added in the direction in which the hydraulic isobaric pin 18 is lowered.
[0038]
In addition, the movable plunger 17 is disposed so as to face the position of the center portion of the runner 16 that connects the two lower pots 25 that are disposed corresponding to the two lower cavities 1. The central portion of the provided upper pot 26 is inserted and slidable. That is, a configuration in which the lower pot 25 and the upper pot 26 are arranged at equal and equal intervals in the vicinity of both end portions in the width direction of the lead frame 11 and the resin is uniformly injected into the upper pot 26 from both directions of the lower pot 25. It is.
[0039]
Reference numeral 7 denotes a plunger plate, which holds a plurality of plungers 4 that do not incorporate a spring mechanism, and is lifted by a plunger drive mechanism (not shown) that uses hydraulic pressure. By raising the plunger 4 by a predetermined dimension, the molding resin is injected and filled into the cavity portion formed by the upper cavity 14 and the lower cavity 1 to form the molded body 20. The upper cavity 14 is formed in the upper cavity block 12 so as to face the lower cavity 1 (see FIG. 2).
[0040]
15 is a cull formed by the upper pot 26 and the movable plunger 17, and the culls 21 on both sides thereof are formed by the lower pot 25 and the plunger 4, and these culls 15, 21 are formed by the runner 16. The formed body 20 and the cull 21 are connected by a runner trace formed by a runner 24 provided between the lower cavity 1 and the lower pot 25.
[0041]
Reference numerals 23a and 23b denote a plurality of sets of transmission-type sensors, in which the optical axes are aligned in the vicinity of the upper end portion of the hydraulic isobaric pin 18 at a regular position. Then, the movable plunger 17 at a position different in height from the other positions that are not regular positions puts the optical axis in a light-blocking state, and the abnormal state is detected.
[0042]
Next, the injection and filling operation of the molding resin in the sealing molding will be described with reference to FIGS. First, a strip or hoop-like lead frame 11 on which a forming element constituting the molded body is placed is transferred by a transfer mechanism (not shown) into a molding die for resin sealing molding. 2 (b), the tablet 2 is supplied to the lower pot 25 in the lower cavity block 5 and the mold is closed, and then the plunger 4 is moved upward by driving a plunger drive mechanism (not shown). As shown in FIG. 2A, the molten thermosetting resin, which is a molding resin, is injected and filled into the cavity portion constituted by the lower cavity 1 and the upper cavity 14 as shown in FIG.
[0043]
At this time, the pressure applied to the hydraulic isobaric pin 18 is the predetermined pressure described above from the start of resin injection, that is, the pressure A in FIG. 5, and the molding resin is injected and filled into the cavity. As the resin fills the upper pot 26, the movable plunger 17 is pressed upward and moved, so that the predetermined pressure is applied to the molding resin in the cavity portion. Become.
[0044]
At this time, even if there are variations in the plurality of tablets 2 or differences in the shape of the forming element 10, the thickness of the kull 15 having the l dimension in FIG. Will be held at a uniform pressure.
[0045]
That is, the holding pressure after the injection and filling of the molding resin is changed to the pressure B that is optimum for the holding pressure shown in FIG. 5. After the molding resin is injected into the cavity portion by the plunger 4 and filled, a plurality of pots 25 are added. , 26 are pressed by the pressure plunger B by the movable plunger 17 using hydraulic pressure in which the runners 16 are connected to each other, and a constant and uniform resin pressure is always applied to each cavity portion. The pressure A may be continued depending on the shape of the molded body 20, the forming element 10, or the number of sealing moldings performed at one time.
[0046]
Next, the mold release operation after completion of the pressure holding for a predetermined time will be described. First, the plunger 4 is moved slightly downward as shown in FIG. 5 so as to separate its tip from the molding resin. The movable plunger 17 performs a mold opening operation with the hydraulic pressure necessary for releasing the cull 15 from the upper pot 26, that is, the pressure A or the pressure B, and the operation and the movable plan based on the hydraulic pressure. By making the jar 17 move downward, the mold is released from the upper cavity 14 and the upper pot 26 (eject).
[0047]
On the other hand, in this mold opening operation, as shown in FIG. 5, the plunger 4 is raised further upward than the position at the time of resin sealing molding (pressure-holding state), so that the cal 21 formed by the lower pot 25 is obtained. Is released from the lower cavity block 5. At the same time, it goes without saying that the mold is released from the lower cavity 1 of the molded body 20 sealed with resin by raising the ejector pin 3 upward.
[0048]
If the molding resin enters the gap between the sliding portions of the movable plunger 17 and the upper pot 26 upon completion of the mold release of the molded body 20, as a result, the molded resin 20 is solidified on the sliding surface of the movable plunger 17. Resin burrs will adhere. In order to remove the resin burrs, when releasing the mold, as shown in FIG. 2B, the side surface of the tip of the movable plunger 17 that protrudes below the upper parting surface is brushed (see FIG. (Not shown) and a cleaning operation by vacuum suction are performed for each molding cycle, so that a stable sliding surface without resin burrs is always maintained.
[0049]
Next, it will be described that the plurality of movable plungers 17 manage a state where there is no pressure loss in the sliding resistance of the sliding portion caused by the resin burr, and that the holding pressure by the predetermined pressure is guaranteed. When the cull 15 is released from the upper pot 26, the hydraulic pressure for driving is changed from the strong pressure necessary for the cull 15 to be separated from the upper pot 26 to the pressure shown in FIG. C, for example 98 × 10 Four By switching to a low pressure of Pa or less, the movable plunger 17 is moved downward until the tip is at the moving end position of the holder 13 as shown in FIG.
[0050]
At this time, when at least one of the plurality of movable plungers 17 has a sliding resistance equal to or higher than the set pressure at the low pressure, the movable plunger 17 does not move to a predetermined moving end position as shown in FIG. Due to the displacement of the plunger 17, the pair of sensors 23 a and 23 b are shielded from light at the tip of the movable plunger 17 and detected as abnormal. Therefore, necessary operations such as an abnormality display and warning or an operation stop of the apparatus are performed based on the abnormality detection.
[0051]
Next, as a layout of the cull and runner in the sealing molding of the double strip-shaped strip or hoop-shaped lead frame according to the present invention, as shown in FIG. 1 and FIG. The cull 15 is formed in the upper pot 26 through which the movable plunger 17 is inserted, and is connected to each other by a runner trace by the runner 16. Further, the molten molding resin is evenly injected from the lower pot 25 through the runner 24 into the cavity portion constituted by the lower cavity 1 and the upper cavity 14 and filled.
[0052]
Next, the cull removing mechanism after sealing molding according to the present invention will be described with reference to FIGS. Reference numeral 35 denotes a cutting wheel mounted on both side surfaces of the pin roller 36, and is driven to rotate in synchronization with the hoop presser roller 34 by a timing pulley 39 and a timing belt 40 attached to the outer side surface of the pin roller 36. The pin roller 37 pitch-transfers the lead frame 11 for every one pitch of the sealing molding by the rotational drive of the servo motor 38. Reference numeral 41 denotes a chute for discharging the cut and separated culls, and reference numeral 42 denotes a cull abutment plate for preventing the culls from scattering and falling and guiding them to the chute 41.
[0053]
Next, the cull removing operation will be described with reference to FIG. The outer peripheral portion of the cutting wheel 35 is provided with a concavo-convex shape at regular intervals. A cull 15 having a projection on the concave portion is fitted, and a cull 21 having no projection is fitted on the convex portion. The lead frame 11 is aligned as described above, and the culls 15 and 21 are refracted while rotating downward in the direction of the arrow of the cutting wheel 35 at the concave and convex portions, cut and separated. At this time, the runner traces by the runners 16 and 24 connecting the cals 15 and 21 and the molded body 20 are located on the lower surface of the lead frame 11, and therefore the concave and convex shape of the cutting wheel 35 and the projection direction of the cals are matched. Thus, the stress on the lead frame 11 can be minimized. In addition, as shown in FIGS. 8A and 8B, the cull cutting operation uses the runner trace by the runner 24 and the contact point of the hoop press roller 34 as a fulcrum so that the molded body 20 itself is not stressed. Is refracted by the cutting wheel 35 to remove the cals 15 and 21 and sent to the chute 41 to be eliminated.
[0054]
That is, a cull removing mechanism including the cutting wheel 35, the pin roller 36, the hoop presser roller 34 and the like described above is installed immediately before the conveying roller of the lead frame 11 immediately after the sealing molding, and the lead frame of the lead frame is connected to the cull removing mechanism. By carrying the lead frame while winding and rotating the upper surface side, runner marks and culls are removed.
[0055]
Next, a method for detecting the occurrence of cull breakage during conveyance of a hoop-shaped lead frame having a plurality of culls will be described. In FIG. 1, reference numeral 60 denotes a reflection type sensor composed of a photoelectric switch, which is provided corresponding to the row position in the vicinity of both side ends of the lead frame 11 on which the cals 15 and 21 are formed. That is, the sensor 60 is installed in the direction in which the pots 25 and 26 provided in the molding die are aligned in the feed direction of the lead frame 11 and is located downstream in the transport direction of the lead frame 11. This sensor 60 detects the presence or absence of the culls 15 and 21 formed by a molding die depending on whether or not a predetermined number of culls have passed during conveyance of the lead frame 11. The position where the sensor 60 is set by the photoelectric switch may be a position where the culls 15 and 21 formed by resin sealing molding can be detected in the transport path of the lead frame 11, but in particular, the calf immediately after being formed by the molding die The detection is advantageous from the viewpoint of the safety of the apparatus.
[0056]
In this way, a sensor 60 for detecting defects in the molding die is installed against cull bending or dropping of the cull or the like on the molding die during lead frame conveyance, and conveyance is performed with the cull attached immediately after molding. In this case, the number of culls is counted, and when the number is less than the predetermined number, the apparatus is immediately stopped and a warning is displayed.
[0057]
(Embodiment 2)
Next, the sealing molding apparatus in Embodiment 2 of this invention is demonstrated using FIG. In FIG. 9, reference numeral 45 denotes a tablet molding mechanism, which is a configuration of a rotary press that feeds powder resin from a hopper, measures a predetermined weight of resin, and presses it. A tablet outlet is provided at one location of a rotating plate 59 provided in the tablet molding mechanism 45, and the continuously molded tablets 2 are transferred to the conveyor 47 and aligned in a row, and pass through a photoelectric switch 48 as a sensor. The tablet 2 is sent and supplied until the photoelectric switch 49 is shielded from light.
[0058]
Thereafter, the shutter 46 is opened, the conveyor 47 is operated, and the tablet 2 is transferred to the escape slider 52. The transfer dimension pitch of the tablet 2 in the escape slider 52 is equal to the pitch dimension between pots of the molding die 56 (same as described in the first embodiment) placed on the platen 57, and all the transfers of the tablet 2 are performed. When the replacement is completed, the escape slider 52 is moved to the tablet supply mechanism 54, and the escape slider 52 is on standby after the tablet 2 is transferred again.
[0059]
When the sealing molding is completed in the previous step (not shown) and the lead frame 11 for the next cycle is fed by the drive of the hoop feeding mechanism 58, the tablet supply mechanism 54 is advanced to advance the molding die 56. The tablet 2 is supplied to the lower pot 25. That is, for a variety of products having different tablet weights, a powder molding press is installed in the sealing molding apparatus, and the measurement setting of the powder resin is arbitrarily changed.
[0060]
Next, supply of the cleaning resin tablet and the release resin tablet will be described. The cleaning resin tablet and the release resin tablet are transferred from the two parts feeders 50 to the escape slider 52 horizontally moved by the direct robot 53 via the conveyor 51 in the same manner as the tablet 2 for molding. The supply mechanism 54 supplies the molding die 56 to a location (lower pot 25) corresponding to a predetermined location. That is, at the time of cleaning molding, the cleaning resin tablet and the release resin tablet are automatically supplied, and the number of operations can be arbitrarily set.
[0061]
In the second embodiment, the molding die is cleaned by using a hoop-shaped lead frame and sequentially transporting the molded product for cleaning using the lead frame. However, a strip-shaped lead frame is used. In this case, a cleaning molding formed by the molding die 56 using the cleaning mechanism 55 shown in FIG. 9 may be carried out to the outside other than the lead frame conveyance path.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by using the plunger driven by hydraulic pressure, the weight difference of the tablet or the volume difference of the forming element placed on the lead frame in the pressure-holding step after the molding resin is injected. On the other hand, apply equal pressure to all cavities and easily measure the sliding resistance of all movable plungers. Confirm that it is molded at the specified pressure with It is possible to assure the quality of the molded body, and to flow into the cavity by injecting from both sides (both sides in the width direction of the lead frame) facing each other in the injection of molding resin in a double strip-shaped strip or hoop-shaped lead frame. Molding defects such as unfilled and voids can be suppressed.
[0063]
In addition, the plunger itself can be used as a cull eject mechanism, a cull removal mechanism can be installed in the lead frame transport mechanism, and a cull detection mechanism can be installed. Cost reduction and mold breakage countermeasures can be achieved.
[0064]
In addition, it is possible to install the tablet molding mechanism and the cleaning tablet supply mechanism in the sealing molding apparatus, and there is an effect that the product type switching and workability are improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective cutaway view of a main part of a sealing molding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 (a) Main part sectional view showing a resin sealing part after the molding.
(B) Main part sectional view showing the resin sealing part before molding
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a movable plunger at a normal position in a mold open state of the apparatus.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a movable plunger at an abnormal position in the mold open state of the apparatus.
FIG. 5 is a diagram of plunger hydraulic control operation by the same device.
FIG. 6 is a perspective view of a main part showing a cull removing mechanism in the apparatus.
FIG. 7 is an enlarged side view of the main part of the mechanism.
FIGS. 8A and 8B are enlarged sectional views of main parts of the mechanism.
FIG. 9 is a plan layout view showing a sealing molding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing a main part of a conventional sealing molding apparatus.
11A is a cross-sectional view showing the operation of the plunger before resin injection in the apparatus. FIG.
(B) Sectional view showing the operation of the plunger during ejection of the device
[Fig. 12] Arrangement of cals and runners on the same 2 lead frame
FIG. 13 is a front view showing a main part in the cull cutting of the apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Lower cavity
2 tablets
3 Ejector pin
4 Plunger
5 Lower cavity block
6 Ejector plate
7 Plunger plate
8a Pilot hole
8b Pilot pin
9 building blocks
10 Forming elements
11 Lead frame
12 Upper cavity block
13 Holder
14 upper cavity
15 Cal
16 runners
17 Movable plunger
18 Hydraulic isobaric pin
19 Hydraulic block
20 Molded body
21 Cal
22 Compression spring
23a, 23b sensor
24 Runner
25 Lower pot
26 Top pot
27 Gate
28 Runner
29 Gate
30 Runner cutting lower mold
30a Runner cutting upper die
31, 31a Air cylinder
32 Drive roller
33 Shoot
34 Hoop presser roller
35 cutting wheel
36 pin rollers
37 Pin Roller
38 Servo motor
39 Timing pulley
40 Timing belt
41 Shoot
42 Cull Plate
43 Upper mold
43a Crown
44 Lower mold
44a platen
45 Tablet molding mechanism
46 Shutter
47,51 conveyor
48, 49 photoelectric switch
50 parts feeder
52 Escape slider
53 Direct Robot
54 Tablet supply mechanism
55 Cleaning mechanism
56 Mold
57 Platen
58 Hoop feed mechanism
59 Rotating plate
60 sensors

Claims (9)

成形体を構成する形成素子を載置した短冊あるいはフープ状のリードフレームを移載し、当該リードフレームの形成素子に対する樹脂封止を行うキャビティを含む成形金型と、粉末あるいはタブレット状の成形樹脂を前記成形金型のポットからキャビティに注入し充填するプランジャーと、このプランジャーの動きに対応して作動され、成形樹脂の注入時、充填完了直前あるいは充填後において、任意のタイミングにより油圧による所定圧力で成形樹脂を加圧保持する可動プランジャーを備え、この可動プランジャーを駆動する油圧機構内部の圧力を、所定のタイミングで低圧力に切換え、その後の可動プランジャーの動作が摺動抵抗に影響されているかどうかを検出する検出機構を有するものとした封止成形装置。A molding die including a cavity for transferring a strip or a hoop-shaped lead frame on which a forming element constituting a molded body is placed, and sealing the resin to the forming element of the lead frame, and a molding resin in a powder or tablet shape A plunger that fills the cavity by injecting into the cavity from the mold, and is actuated in response to the movement of the plunger. A movable plunger that pressurizes and holds the molding resin at a predetermined pressure is provided , and the pressure inside the hydraulic mechanism that drives the movable plunger is switched to a low pressure at a predetermined timing. The sealing molding apparatus which has a detection mechanism which detects whether it is influenced by . 可動プランジャーに対応するプランジャーを、成形樹脂を注入あるいは保圧するように油圧を用いて所定圧力を付加する構成とした請求項1に記載の封止成形装置。  The sealing molding apparatus according to claim 1, wherein a plunger corresponding to the movable plunger is configured to apply a predetermined pressure using hydraulic pressure so as to inject or hold a molding resin. プランジャーおよび可動プランジャーを、それらの動作により形成されるカルの離型のためのエジェクト機構とした請求項1または2に記載の封止成形装置。  The sealing molding apparatus according to claim 1, wherein the plunger and the movable plunger are ejecting mechanisms for releasing a cull formed by their operations. 可動プランジャーとポットの摺動面に付着した樹脂バリを、ブラシによるクリーニングと吸引により除去するように構成した請求項1〜3のいずれかひとつに記載の封止成形装置。  The sealing molding apparatus according to claim 1, wherein resin burrs adhering to the movable plunger and the sliding surface of the pot are removed by cleaning with a brush and suction. 2条型の短冊あるいはフープ状のリードフレームに載置された形成素子の樹脂封止成形において、すべてのキャビティ内に均等に樹脂が流入するようにポットおよびランナーをリードフレームの両側端近傍に配置した請求項1〜のいずれかひとつに記載の封止成形装置。In resin-sealing molding of forming elements placed on double strips or hoop-shaped lead frames, pots and runners are placed near both ends of the lead frame so that the resin flows evenly into all cavities. The sealing molding apparatus as described in any one of Claims 1-4 . 成形金型から排出されたリードフレームの搬送途中に、カルを屈折させ切断するローラとリードフレームを支持し搬送するローラからなるカル除去機構を設置した請求項1〜のいずれかひとつに記載の封止成形装置。During conveyance of the lead frame that is discharged from the molding die, according to any one of claims 1 to 5 in which the roller and the cull removal mechanism supporting the lead frame consists of conveying rollers were installed to cut refracts Cal Seal molding device. 成形金型のポット内へタブレット状の成形樹脂を供給するため、粉末樹脂をタブレットに成形するタブレット成形機構を付加した請求項1〜のいずれかひとつに記載の封止成形装置。The sealing molding apparatus according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a tablet molding mechanism for molding a powder resin into a tablet in order to supply a tablet-shaped molding resin into a pot of a molding die. 成形金型をクリーニングするため、クリーニング樹脂タブレットと離型樹脂タブレットを連続して成形金型のポット内に供給する機構を付加した請求項1〜のいずれかひとつに記載の封止成形装置。The sealing molding apparatus according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a mechanism for continuously supplying a cleaning resin tablet and a release resin tablet into a pot of the molding die in order to clean the molding die. 複数のカルを有するフープ状のリードフレーム成形において、成形後のカルの有無の検出機構を、成形金型内に付加した請求項1〜のいずれかひとつに記載の封止成形装置。In hoop leadframe molding having a plurality of local, the detection mechanism of the presence or absence of Cal after molding, encapsulation molding apparatus according to any one of claims 1-8 appended to the molding die.
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